ansys shell181单元

ANSYS中SHELL181单元参数详解

SHELL181单元说明:

SHELL181单元适合对薄的到具有一定厚度的壳体结构进行分析。它是一个4结点单元，每个结点具有6个自由度：x,y,z方向的位移自由度和绕X,Y,Z轴的转动自由度。(如果应用了薄膜选项的话，那该单元则只有移动自由度了)。简并三角形选项只在该单元做为充填单元进行网格划分时才会用到。

Shell181单元非常适用于分析线性的，大转动变形和非线性的大形变。壳体厚度的变化是为了适应非线性分析。在该单元的应用范围内，完全积分和降阶积分都是适用的。SHELL181单元阐明了以下（荷载刚度）分布压强的效果。 SHELL181单元可以应用在多层结构的材料，如复合层压壳体或者夹层结构的建模。在复合壳体的建模过程中，其精确度取决于第一剪切形变理论（ 通常指明德林-雷斯那壳体理论）

在解决许多有收敛困难的问题上，SHELL181单元可以用来替代SHELL43单元。参见ANSYS理论参考中的SHELL181单元介绍以了解有关该单元的更多细节问题。

SHELL181 输入数据

其几何特性，节点的位置及坐标系参见图181.1 SHELL 181单元的几何图。 该单元由四个节点定义而成：I，J，K，L

ANSYS中SHELL181单元参数详解

SHELL181单元说明:

SHELL181单元适合对薄的到具有一定厚度的壳体结构进行分析。它是一个4结点单元，每个结点具有6个自由度：x,y,z方向的位移自由度和绕X,Y,Z轴的转动自由度。(如果应用了薄膜选项的话，那该单元则只有移动自由度了)。简并三角形选项只在该单元做为充填单元进行网格划分时才会用到。

Shell181单元非常适用于分析线性的，大转动变形和非线性的大形变。壳体厚度的变化是为了适应非线性分析。在该单元的应用范围内，完全积分和降阶积分都是适用的。SHELL181单元阐明了以下（荷载刚度）分布压强的效果。 SHELL181单元可以应用在多层结构的材料，如复合层压壳体或者夹层结构的建模。在复合壳体的建模过程中，其精确度取决于第一剪切形变理论（ 通常指明德林-雷斯那壳体理论）

在解决许多有收敛困难的问题上，SHELL181单元可以用来替代SHELL43单元。参见ANSYS理论参考中的SHELL181单元介绍以了解有关该单元的更多细节问题。

SHELL181 输入数据

其几何特性，节点的位置及坐标系参见图181.1 SHELL 181单元的几何图。 该单元由四个节点定义而成：I，J，K，L

ANSYS MPC方法连接shell单元和beam单元 详细教程

2010-05-21 22:12:04 作者：zhz2004 来源：机械CADl论坛 浏览次数：621 网友评论 0 条

近日在论坛看到些用ansys的坛友问及beam单元和shell单元、beam单元和solid单元、shell单元和solid单元的连接问题。其实解决此类问题的方法不只一种，耦合约束方程、绑定接触都是有效的方法。其中耦合约束方程适用于小变形，而绑定接触即可用于小变形，也可用于大变形的几何非线性分析。下面，我将本人所做的用MPC方法连接shell单元和beam单元的详细步骤提供给大家，与各位共勉。 添加shell单元(略)

添加beam单元(略)

添加shell实常数

添加shell实常数：shell厚度0.005

添加beam截面：圆钢

内经、外径及网格密度

预览网格

开始建模：转动工作平面

工作平面z轴向上

建立圆面

继续： 将面拉伸成体

定义拉伸高度：0.5m

删除体，留面

显示面

删除空圆柱的顶面和底面

创建点：用于建立梁单元的第一个点。

两点之间创建（正中）。

复制点：用于建立梁单元的第二个点。

复制：Y方向0.5m

连接两点，用于创建梁

LINK1单元描述：

LINK1单元可用于不同的工程应用中，依具体的应用，该单元可模拟桁架、链杆及弹簧等。该二维杆单元每个节点的自由度只考虑x,y两个方向的线位移，是一种可承受单轴拉压的单元。因为只用于铰接结构，故本单元不能承受弯矩作用。而LINK8单元是这种单元的三维情况。

LINK1输入总结： 节点： I, J

自由度： UX, UY 实常数

AREA – 横截面面积 ISTRN – 初始应变 材料属性

EX, ALPX, DENS, DAMP 面荷载： None

体荷载：

温度 -- T(I), T(J) 热流量 -- FL(I), FL(J) 特性： 塑性 蠕变 膨胀

应力硬化 大变形 单元生死 KEYOPTS None

LINK10—三维仅受拉或仅受压杆单元 LINK10单元说明：

LINK10单元独一无二的双线性刚度矩阵特性使其成为一个轴向仅受拉或仅受压杆单元。使用只受拉选项时，如果单元受压，刚度就消失，以此来模拟缆索的松弛或链条的松弛。这一特性对于将整个钢缆用一个单元来模拟的钢缆静力问题非常有用。当需要松弛单元的性能，而不是关心松弛单元的运动时，它也可用于动力分析（带有惯性或阻尼效应）。

如果分析的目的时研究单

LINK1单元描述：

LINK1单元可用于不同的工程应用中，依具体的应用，该单元可模拟桁架、链杆及弹簧等。该二维杆单元每个节点的自由度只考虑x,y两个方向的线位移，是一种可承受单轴拉压的单元。因为只用于铰接结构，故本单元不能承受弯矩作用。而LINK8单元是这种单元的三维情况。

LINK1输入总结： 节点： I, J

自由度： UX, UY 实常数

AREA – 横截面面积 ISTRN – 初始应变 材料属性

EX, ALPX, DENS, DAMP 面荷载： None

体荷载：

温度 -- T(I), T(J) 热流量 -- FL(I), FL(J) 特性： 塑性 蠕变 膨胀

应力硬化 大变形 单元生死 KEYOPTS None

LINK10—三维仅受拉或仅受压杆单元 LINK10单元说明：

LINK10单元独一无二的双线性刚度矩阵特性使其成为一个轴向仅受拉或仅受压杆单元。使用只受拉选项时，如果单元受压，刚度就消失，以此来模拟缆索的松弛或链条的松弛。这一特性对于将整个钢缆用一个单元来模拟的钢缆静力问题非常有用。当需要松弛单元的性能，而不是关心松弛单元的运动时，它也可用于动力分析（带有惯性或阻尼效应）。

如果分析的目的时研究单

参考ANSYS的中文帮助文件

接触问题（参考ANSYS的中文帮助文件）

当两个分离的表面互相碰触并共切时，就称它们牌接触状态。在一般的物理意义中，牌接触状态的表面有下列特点： 1、 不互相渗透；

2、 能够互相传递法向压力和切向摩擦力； 3、 通常不传递法向拉力。

接触分类：刚性体－柔性体、柔性体－柔性体

实际接触体相互不穿透，因此，程序必须在这两个面间建立一种关系，防止它们在有限元分析中相互穿过。 ――罚函数法。接触刚度

――lagrange乘子法，增加一个附加自由度（接触压力），来满足不穿透条件 ――将罚函数法和lagrange乘子法结合起来，称之为增广lagrange法。 三种接触单元：节点对节点、节点对面、面对面。 接触单元的实常数和单元选项设臵：

FKN：法向接触刚度。这个值应该足够大，使接触穿透量小；同时也应该足够小，使问题没有病态矩阵。FKN值通常在0.1~10之间，对于体积变形问题，用值1.0（默认），对弯曲问题，用值0.1。

FTOLN：最大穿透容差。穿透超过此值将尝试新的迭代。这是一个与接触单元下面的实体单元深度（h）相乘的比例系数，缺省为0.1。此值太小，会引起收敛困难。

ICONT：初

LINK1单元描述：

LINK1单元可用于不同的工程应用中，依具体的应用，该单元可模拟桁架、链杆及弹簧等。该二维杆单元每个节点的自由度只考虑x,y两个方向的线位移，是一种可承受单轴拉压的单元。因为只用于铰接结构，故本单元不能承受弯矩作用。有关此单元的更详细说明请见《ANSYS, Inc. Theory Reference 》。而LINK8单元是这种单元的三维情况。 LINK1的几何模型图：

LINK1输入数据：

上图给出了本单元的几何图形、节点坐标及单元坐标系。单元通过两个节点、横截面面积及初始应变和材料属性定义。单元的X轴方向为沿单元长度从节点I指向节点J。初始应变通过Δ/L给定，Δ为单元长度L（由I，J节点坐标算得）与0应变单元长度之差。

在“节点与单元荷载”中有关于单元荷载的描述。可以在节点上输入温度或热流量作为单元的体荷载。节点I上的温度T（I）默认为TUNIF，节点J上的温度默认为T（I）。对于热流量与温度的设定基本相同，只是默认值不在是TUNIF而成为0。还可通过命令LUMPM得到一个集中质量表达式，这对某些如波的传播的分析是很有用的。 LINK1输入总结：

节点：

I, J 自由度：

UX, UY 实常数

AREA – 横截

ANSYS 中的超单元

摘自htbbzzg的博客，网易

从 8.0 版开始，ANSYS 中增加了超单元功能，本文通过一些实际例子，探讨了 ANSYS 中超单元的具体使用。

1. 使用超单元进行静力分析

根据 ANSYS 帮助文件，使用超单元的过程可以划分为三个阶段 (称为 Pass)：

(1) 生成超单元模型 (Generation Pass) (2) 使用超单元数据 (Use Pass) (3) 扩展模型 (Expansion Pass) 下面以一个例子加以说明：

一块板，尺寸为 20×40×2，材料为钢，一端固支，另一端承受法向载荷。 首先生成原始模型 se_all.db，即按照整个结构进行分析，以便后面与超单元结果进行比较：

首先生成两个矩形，尺寸各为 20×2。 然后定义单元类型 shell63； 定义实常数 1 为： 2 (板厚度)。 材料性能：

弹性模量 E=201000； 波松比 μ=0.3； 密度 ρ=7.8e-9； 单位为 mm-s-N-MPa。 采用边长 1 划分单元；

一端设置位移约束 all，另一端所有 (21 个) 节点各承受 Z 向力 5。 计算模型如下图：

静力分析的计算结果如下：

实习四 shell及shell编程

一、 实习目的

1. 学习shell的功能及相关配置文件，及Bash常用命令 2. 学习shell脚本的编写格式 3. 学习编写简单的Bash脚本

二、 实习要求

1. 了解Bash相关配置文件：/etc/profile、$HOME/.bash_profile、

$HOME/.bashrc、$HOME/.bash_logout 2. 掌握Bash常用命令：history、alias、fg、bg、jobs、输入输出重定向 3. 了解shell脚本的格式

4. 掌握Bash中常见元字符的功能

5. 掌握Bash中变量的概念：用户变量和环境变量的区别、变量的复制与引

用及Bash的常用内置变量和环境变量 6. 掌握Bash内置命令：eval、echo、exec

7. 掌握Bash中的算术运算let、条件测试test和[ ]及各种测试和逻辑运算 8. 掌握Bash的控制结构：if、for、case 9. 了解Bash的函数、点命令

三、 实习内容

1. 练习课本中有关shell的命令

2. 修改Bash的配置文件，让所有用户登录后首先显示用户主目录中的所有

内容，并致欢迎词。

3. 将某用户最近使用过的20条命令行保存到一

1.Element Quality（单元质量）

除了线单元和点单元以外，基于给定单元的体积与边长的比值计算模型中的单元质量因子。范围0~1，1代表完美的正方体或正方形。 2.Aspect Ratio（纵横比）

对单元的三角形或四边形顶点计算长宽比。对于小边界、弯曲形体、细薄特性和尖角等，生成的网格会有一些边长于另外一些边。理想的纵横比为1，结构分析应小于20。 3.Jacobian Ratio（雅克比）

二次单元比线性单元更能精确的匹配弯曲几何体，这样就容易在曲率大的部位产生扭曲的单元。雅克比，可理解为单元的扭曲度。雅克比，小于等于40是可以接受的。 4.Warping Factor（翘曲因子）

对某些四边形壳单元及六面体、棱柱、楔形体的四边形面计算。理想无翘曲平四边形值为0。 5.Parallel Deviation（平行偏差）

计算四边形对边平行偏差角度 。理想值为0度，警告值为70度。 6.Maximum Corner Angle（最大顶角）

理想三角形最大顶角为60度，四边形最大顶角为90度。 7.Skewness（倾斜度） 单元质量 倾斜度

等边 优秀 0 好 中等 次等 坏 退化 ＞0~0.25 0.25~0.5